CN116061905A - 建压机构及冗余制动系统 - Google Patents
建压机构及冗余制动系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116061905A CN116061905A CN202310118553.6A CN202310118553A CN116061905A CN 116061905 A CN116061905 A CN 116061905A CN 202310118553 A CN202310118553 A CN 202310118553A CN 116061905 A CN116061905 A CN 116061905A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- piston
- cylinder
- hole
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 82
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 21
- 238000002637 fluid replacement therapy Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
- B60T13/147—In combination with distributor valve
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
- B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
- B60T13/746—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive and mechanical transmission of the braking action
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种建压机构及冗余制动系统,其中,该建压机构至少包括三种工作状态,第一种工作状态为:活塞在电机丝杠组件的驱动下由特定位置向左运动时,缸体腔内的压力变大,使得缸体腔内的液体通过第二孔向外排出;第二种工作状态为:活塞位于特定位置时,若缸体腔内的压力较小且不通过电机丝杠驱动组件对活塞施加向右的力,则活塞保持在特定位置处;第三种工作状态为:活塞位于特定位置时,若缸体腔内的压力较大或电机丝杠驱动组件对活塞主动施加向右的力,使得活塞由特定位置向右移动。该建压机构可以降低冗余制动系统的成本,且在制动下建压速度快、补液速度快。
Description
技术领域
本发明涉及车辆制动技术领域,尤其是涉及一种建压机构及冗余制动系统。
背景技术
自动驾驶的安全性要求制动系统在存在一处失效时车辆仍具有制动能力,在自动驾驶工况下若控制主动建压的部分出现故障,则车辆的制动能力则会完全丧失,因此在自动驾驶的车辆上通常要求有两个能独立通过电子控制建立压力的建压单元,当一者损坏时,通常需要另一者的介入保证制动压力,该功能称为冗余制动功能。例如现有存在一种冗余制动系统上并联柱塞泵和电磁阀的构型。现有的实现冗余制动功能的方式通常需要在液压回路内增加电磁阀或其他的回路切换装置,该方式直接导致冗余制动系统的成本增高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种建压机构,可以降低冗余制动系统的成本,且在制动下建压速度快、补液速度快。
根据本发明第一方面实施例的建压机构,包括:
缸套,所述缸套的右端具有敞口,所述缸套上设有第一孔、第二孔和第三孔,所述第一孔位于所述缸套的中部,所述第二孔和所述第三孔位于所述缸套的左端;
活塞,所述活塞可移动地设置在所述缸套内,所述活塞至所述缸套的左端之间的空间为缸体腔;所述活塞上设有第四孔,所述第四孔的一端与所述缸体腔连通,所述第四孔的另一端在所述活塞处在特定位置时与所述第一孔连通;
电机丝杠驱动组件,所述电机丝杠驱动组件与所述活塞的右端相连,以驱动所述活塞移动;
弹簧阻尼机构,所述弹簧阻尼机构设置在所述活塞的右侧,当所述活塞处在所述特定位置时,所述第四孔与所述第一孔连通,所述弹簧阻尼机构开始对所述活塞施加力,以阻止所述活塞由所述特定位置向右移动,而当所述活塞由所述特定位置向左移动时,所述弹簧阻尼机构对所述活塞不产生作用力;
所述建压机构至少包括第一种工作状态、第二种工作状态和第三种工作状态;
其中,所述第一种工作状态为:所述活塞在所述电机丝杠组件的驱动下由所述特定位置向左运动时,所述缸体腔内的压力变大,使得所述缸体腔内的液体通过所述第二孔向外排出;
所述第二种工作状态为:所述活塞位于所述特定位置时,若所述缸体腔内的压力较小且不通过所述电机丝杠驱动组件对所述活塞施加向右的力,则所述活塞保持在所述特定位置处;
所述第三种工作状态为:所述活塞位于所述特定位置时,若所述缸体腔内的压力较大或所述电机丝杠驱动组件对所述活塞主动施加向右的力,使得所述活塞由所述特定位置向右移动。
本发明第一方面实施例的建压机构由于具有上述三种工作状态,应用在冗余制动系统中时,不需要在冗余制动系统内增加电磁阀而实现冗余制动功能的形式,可以降低冗余制动系统的成本,且在制动下具有建压速度快、补液速度快的优点。
在一些实施例中,由所述第二种工作状态向所述第三种工作状态切换时,所述缸体内的压力需要大于压力阈值。
在一些实施例中,所述压力阈值通过调整所述第四孔的直径、所述活塞在所述缸体腔内的受力面积、或/和所述弹簧阻尼机构的刚度及阻尼。
在一些实施例中,所述活塞的右端具有活塞杆,所述活塞杆具有自所述活塞杆的右端起向内延伸的轴向凹孔;所述电机丝杠驱动组件包括防转套、螺母、丝杠和电机;所述防转套的左端与所述缸套的右端固定连接;所述螺母的左端与所述活塞杆的右端固定,所述螺母位于所述防转套内,所述螺母相对所述防转套可轴向移动但不能转动,所述螺母设置在所述丝杠上;所述丝杠的左端伸入所述轴向凹孔中,所述丝杠的右端与所述电机相连;所述弹簧阻尼机构设置在所述螺母的右端但不与所述丝杠接触。
本发明第二方面还提出了一种冗余制动系统。
根据本发明第二方面实施例的冗余制动系统,包括通过管路连接的液壶、踏板解耦阀、电缸解耦阀、轮缸、减压阀、泵元件和如本发明第一方面任意一个所述的建压机构;
所述冗余制动系统的工作模式包括第一建压模式、第一泄压模式、第二建压模式和第二泄压模式;
其中,所述第一建压模式为:所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,此时,所述踏板解耦阀处于切换为闭合状态,所述电缸解耦阀切换为打开状态;所述电机丝杠驱动组件驱动所述活塞由所述特定位置向左运动时,所述缸体腔的容积变小且所述缸体腔内的压力变大,所述缸体腔内的压力通过所述第二孔输出,传递给所述电缸解耦阀,进而传递到所述轮缸,所述轮缸对车轮产生制动压力;
所述第一泄压模式为:在所述轮缸建立制动压力后,保持所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,所述踏板解耦阀为闭合状态,所述电缸解耦阀为打开状态;所述电机丝杠驱动组件驱动所述活塞向右移动,此时所述缸体腔内的压力逐步减小,当所述活塞移动到所述特定位置时,所述第四孔与所述第一孔连通,此时,保持所述电机丝杠驱动组件位置不变,所述缸体腔内的压力通过连通的所述第四孔和所述第一孔进一步排出,当所述缸体腔内的压力完全为0时,可停止所述电机丝杠驱动组件的位置控制,从而实现所述轮缸的压力卸载;
所述第二建压模式为:所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,此时所述踏板解耦阀处于切换为闭合状态,所述电缸解耦阀切换为打开状态;所述泵元件旋转从所述液壶吸油,注入所述缸体腔内使得所述缸体腔内的压力增大,所述缸体腔内的压力通过所述第二孔输出,传递给所述电缸解耦阀,进而传递到所述轮缸,所述轮缸对所述对车轮产生制动压力;
所述第二泄压模式为:当所述建压机构出现故障时,则无法通过所述第一泄压模式泄压;此时,所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,所述轮缸的所述减压阀进行通电、断电的连续切换,使所述轮缸内的液体回到所述液壶,实现所述轮缸的压力卸载;
当所述建压机构工作正常时,可以采用所述第一建压模式和所述第一种泄压模式来建压和泄压;当需要较快的建压速度或制动液量时,可通过同时采用所述第一建压模和所述第二建压模式的形式进行建压。当所述建压机构工作不正常时,可以采用所述第二建压模式和所述第二泄压模式进行建压和泄压。
根据本发明第二方面实施例的冗余制动系统,不需要在冗余制动系统内增加电磁阀而实现冗余制动功能的形式,可以降低冗余制动系统的成本,且在制动下具有建压速度快、补液速度快的优点。
在一些实施例中,在所述第二建压模式下,若所述活塞不在所述特定位置卡滞时,则所述泵元件正常在所述缸体腔内建立压力,所述缸体腔内的压力通过所述第二孔输出,传递给所述电缸解耦阀,进而传递到所述轮缸,实现所述轮缸对所述车轮产生制动压力;若所述活塞未发生卡滞,则所泵元件在所述缸体腔内产生的压力会导致所述活塞向右移动,直至所述第四孔开始与所述第一孔连通,此时只要当所述缸体腔内的压力大于压力阈值,则所述活塞会在所述缸体腔内的压力的作用下进一步右移,当所述第四孔与所述第一孔再次分离时,所述泵元件在所述缸体腔内进一步建立压力。
在一些实施例中,还包括补液模式,所述补液模式为:当建压机构中的活塞已经位于较左端位置,但还有进一步施加制动液体的需求时,将电缸解耦阀断电,此时电缸解耦阀处于切换为闭合状态;之后所述活塞在电机丝杠驱动组件的驱动下使右移,使缸体腔内产生一定的负压,致使建压机构从液壶吸油经过具有单向流通特性的泵元件注入缸体腔内,然后重复第一建压模式的过程则可进一步施加制动液体。
在一些实施例中,还包括单向阀,所述单向阀与所述泵元件并联。
在一些实施例中,所述建压机构中的所述第四孔取消,所述液壶与所述第一孔之间的管路上设置常开阀。
在一些实施例中,所述建压机构中的所述第四孔和所述第一孔均取消。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明第一方面实施例的建压机构的原理示意图;
图2为本发明第一方面实施例的建压机构的一个具体示例的剖面示意图;
图3为本发明第一方面实施例的建压机构的一个具体示例的外观示意图;
图4为本发明第二方面实施例的冗余制动系统的原理示意图;
图5为图4的第一种变形设计的局部示意图;
图6为图4的第二种变形设计的局部示意图;
图7为图4的第三种变形设计的局部示意图。
附图标记:
建压机构100;缸套1;第一孔101;第二孔102;第三孔103;缸体腔104;活塞2;第四孔201;活塞杆202;轴向凹孔2021;电机丝杠驱动组件3;防转套301;螺母302;丝杠303;弹簧阻尼机构4;
冗余制动系统1000;液壶5;踏板解耦阀6;电缸解耦阀7;轮缸8;减压阀9;泵元件10;车轮11;单向阀12;常开阀13。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合图1至图7来描述本发明实施例的建压机构100及冗余制动系统1000。
如图1至图3所示,根据本发明第一方面实施例的建压机构100,包括缸套1、活塞2、电机丝杠驱动组件3和弹簧阻尼机构4。
为了描述方便,将缸套1的一端定义为左端,缸套1的另一端定义为右端。缸套1的右端具有敞口,缸套1上设有第一孔101、第二孔102和第三孔103,第一孔101位于缸套1的中部,第二孔102和第三孔103位于缸套1的左端,具体地,图中示意出第二孔102位于缸套1的左端的周壁上,第三孔103位于缸套1的左端端壁的中心处。
活塞2可左右移动地设置在缸套1内,活塞2与缸套1密封配合,活塞2至缸套1的左端之间的空间为缸体腔104;活塞2上设有第四孔201,第四孔201的一端与缸体腔104连通,第四孔201的另一端在活塞2处在特定位置时与第一孔101连通。
电机丝杠驱动组件3与活塞2的右端相连,以驱动活塞2左右移动。
弹簧阻尼机构4设置在活塞2的右侧;当活塞2处在特定位置时,第四孔201与第一孔101连通,从而使得缸体腔104、第四孔201和第一孔101连通,弹簧阻尼机构4开始对活塞2施加力,以阻止活塞2由特定位置向右移动,即阻止缸体腔104的容积进一步增大;而当活塞2由特定位置向左移动时,弹簧阻尼机构4对活塞2不产生作用力。
也就是说,本发明实施例的建压机构100在结构上的特点表现为,一方面,缸套1上设有第一孔101,活塞2上设有第四孔201,仅当活塞2位于特定位置时,第四孔201与第一孔101连通,使得缸体腔104通过第四孔201与第一孔101连通,而当活塞2不在特定位置时,缸体腔104与第一孔101之间不连通,例如,当活塞2由特定位置左移时,第四孔201与第一孔101分离错开,使得缸体腔104与第一孔101不连通,当活塞2由特定位移右移时,第四孔201与第一孔101分离错开,活塞2在位于第四孔201左侧的部分封闭第一孔101,使得缸体腔104与第一孔101不连通管;另一方面,活塞2的右侧设置有弹簧阻尼机构4,当第四孔201与第一孔101连通时,弹簧阻尼机构4开始向活塞2施加力,以阻止活塞2由特定位置向右移动,即阻止缸体腔104的容积进一步增大;而当活塞2由特定位置向左移动时,弹簧阻尼机构4对活塞2不起作用。
基于上述结构的建压机构100,建压机构100至少包括三种工作状态,即第一种工作状态、第二种工作状态和第三种工作状态。
其中,第一种工作状态为:活塞2在电机丝杠驱动组件3的驱动下由特定位置向左运动时,缸体腔104的体积变小,缸体腔104内的压力变大,使得缸体腔104内的液体通过第二孔102向外排出,也即缸体腔104内的压力通过第二孔102输出。
第二种工作状态为:活塞2位于特定位置时,若缸体腔104内的压力较小且不通过电机丝杠驱动组件3对活塞2施加向右的力,则活塞2保持在特定位置处;可以理解的是,活塞2位于特定位置时,若缸体腔104内的压力较小且不通过电机丝杠驱动组件3对活塞2施加向右的力,而弹簧阻尼机构4开始活塞2施加力,以阻止缸体腔104的容积进一步增大,从而使得活塞2保持在特定位置处。
第三种工作状态为:活塞2位于特定位置时,若缸体腔104内的压力较大或电机丝杠驱动组件3对活塞2主动施加向右的力,使得活塞2由特定位置向右移动。可以理解的是,活塞2位于特定位置时,如电机丝杠驱动组件3不对活塞2施加向右的力或者电机丝杠驱动组件3不能正常工作时,可以通过第三孔103向缸体腔104内注入液体,使得缸体腔104内压力增大至较大压力时,进而使得活塞2由特定位置向右移动;或者,如电机丝杠驱动组件3能正常工作,电机丝杠驱动组件3直接对活塞2施加向右的力,也可以使得活塞2由特定位置向右移动。
本发明第一方面实施例的建压机构100由于具有上述三种工作状态,应用在冗余制动系统1000中时(可参照本发明第二方面实施的冗余制动系统1000的部分),不需要在冗余制动系统1000内增加电磁阀而实现冗余制动功能的形式,可以降低冗余制动系统1000的成本,且在制动下具有建压速度快、补液速度快的优点。
在一些实施例中,由第二种工作状态向第三种工作状态切换时,缸体内的压力需要大于压力阈值。也就是说,当建压机构100处于第二种工作状态时,缸体腔104内的压力较小,当通过第三孔103向缸体腔104内注入液体,使得缸体腔104内的压力增到较大压力,而该较大压力大于压力阈值时,活塞2将由特定位置向右移动,从而实现了第二种工作状态向第三种工作状态切换。
在一些实施例中,压力阈值通过调整第四孔201的直径、活塞2在缸体腔104内的受力面积、或/和弹簧阻尼机构4的刚度及阻尼。也就是说,压力阈值可以通过调节第四孔201的直径、活塞2在缸体腔104内的受力面积和弹簧阻尼机构4的刚度及阻尼中的一种或多种方式来调节。
在一些实施例中,如图2和图3所示,活塞2的右端具有活塞杆202,活塞杆202具有自活塞杆202的右端起向内延伸的轴向凹孔2021;电机丝杠驱动组件3包括防转套301、螺母302、丝杠303和电机(图2和图3中未示出);防转套301的左端与缸套1的右端固定连接;螺母302的左端与活塞杆202的右端固定,螺母302位于防转套301内,螺母302相对防转套301可轴向移动但不能转动,螺母302设置在丝杠303上;丝杠303的左端伸入轴向凹孔2021中,丝杠303的右端与电机相连;弹簧阻尼机构4设置在螺母302的右端但不与丝杠303接触。可以理解的是,当电机带动丝杠303旋转时,使得活塞2沿丝杠303的长度方向上移动,进而带动活塞2在缸套1内移动。
如图4所示,下面介绍一下本发明第二方面实施例的冗余制动系统1000。
如图4所示,根据本发明第二方面实施例的冗余制动系统1000,包括通过管路连接的液壶5、踏板解耦阀6、电缸解耦阀7、轮缸8、减压阀9、泵元件10和如本发明第一方面任意一个实施例的建压机构100(如图1和图4所示)。
具体地,本发明第二方面实施例的冗余制动系统1000在结构上可以在传统冗余制动系统的基础上进行改进,将传统冗余制动系统中的常规建压机构替换为本发明第一方面任意一个实施例的建压机构100,将传统冗余制动系统中的常规单向阀替换为泵元件10(参见图4中虚线方框部分),而液壶5、踏板解耦阀6、电缸解耦阀7、轮缸8、减压阀9、泵元件10和如本发明第一方面任意一个实施例的建压机构100通过管路基本上按照传统冗余制动系统的连接方式方式进行连接。
本发明第二方面实施例的冗余制动系统1000的工作模式包括第一建压模式、第一泄压模式、第二建压模式和第二泄压模式。
其中,第一建压模式为建压机构100建压,具体为:踏板解耦阀6通电,电缸解耦阀7通电,此时,踏板解耦阀6处于切换为闭合状态,电缸解耦阀7切换为打开状态;电机丝杠驱动组件3驱动活塞2由特定位置向左运动时,缸体腔104的容积变小且缸体腔104内的压力变大,由于第三孔103外接具有单向导通的泵元件10,使得缸体腔104内的压力不能从第三孔103输出,因此,缸体腔104内的压力通过第二孔102输出,传递给电缸解耦阀7,进而传递到轮缸8,轮缸8对车轮11产生制动压力。
第一泄压模式为建压机构100泄压,具体为:在轮缸8建立制动压力后,保持踏板解耦阀6通电,电缸解耦阀7通电,踏板解耦阀6为闭合状态,电缸解耦阀7为打开状态;电机丝杠驱动组件3驱动活塞2向右移动,此时缸体腔104内的压力逐步减小,当活塞2移动到特定位置时,第四孔201与第一孔101连通,此时,保持电机丝杠驱动组件3位置不变,缸体腔104内的压力通过连通的第四孔201和第一孔101进一步排出,当缸体腔104内的压力完全为0时,可停止电机丝杠驱动组件3的位置控制,从而实现轮缸8的制动压力卸载。
第二建压模式泵元件10建压,具体为:踏板解耦阀6通电,电缸解耦阀7通电,此时踏板解耦阀6处于切换为闭合状态,电缸解耦阀7切换为打开状态;泵元件10旋转从液壶5吸油,注入缸体腔104内使得缸体腔104内的压力增大,缸体腔104内的压力通过第二孔102输出,传递给电缸解耦阀7,进而传递到轮缸8,轮缸8对对车轮11产生制动压力。
第二泄压模式为减压阀9泄压,具体为:当建压机构100出现故障时,则无法通过第一泄压模式泄压;此时,踏板解耦阀6通电,电缸解耦阀7通电,轮缸8的减压阀9进行通电、断电的连续切换,使轮缸8内的液体回到液壶5,实现轮缸8的制动压力卸载。
当建压机构100工作正常时,采用第一建压模式和第一种泄压模式来建压和泄压;特别的,当需要较快的建压速度或制动液量时,可通过同时采用第一建压模和第二建压模式的形式进行建压。当建压机构100工作不正常时,采用第二建压模式和第二泄压模式进行建压和泄压。
根据本发明第二方面实施例的冗余制动系统1000,不需要在冗余制动系统1000内增加电磁阀而实现冗余制动功能的形式,可以降低冗余制动系统1000的成本,且在制动下具有建压速度快、补液速度快的优点。
在一些实施例中,在第二建压模式下,若活塞2不在特定位置卡滞时,则泵元件10正常在缸体腔104内建立压力,缸体腔104内的压力通过第二孔102输出,传递给电缸解耦阀7,进而传递到轮缸8,实现轮缸8对车轮11产生制动压力;若活塞2未发生卡滞,则所泵元件10在缸体腔104内产生的压力会导致活塞2向右移动,直至第四孔201开始与第一孔101连通,此时只要当缸体腔104内的压力大于压力阈值,则活塞2会在缸体腔104内的压力的作用下进一步右移,当第四孔201与第一孔101再次分离时,泵元件10在缸体腔104内进一步建立压力。
在一些实施例中,本发明第二方面实施例的冗余制动系统1000还包括补液模式,该补液模式的工作原理为:当建压机构100中的活塞2已经位于较左端位置,但还有进一步施加制动液体的需求时,将电缸解耦阀7断电,此时电缸解耦阀7处于切换为闭合状态;之后活塞2在电机丝杠驱动组件3的驱动下右移,使缸体腔104内产生一定的负压,致使建压机构100从液壶5吸油经过具有单向流通特性的泵元件10注入缸体腔104内,然后重复第一建压模式的过程则可进一步施加制动液体。特别地,在该补液工作模式中,通过电机丝杠驱动组件3驱动活塞2向右移动的同时,让泵元件10工作则有助于从油壶吸油。
在一些实施例中,图4示意出的冗余制动系统1000可以作第一种变形设计,如图5所示冗余制动系统1000还包括单向阀12,单向阀12与泵元件10并联,这样,在建压机构100补液时更利于从液壶5吸液,且不影响冗余制动系统1000的其余工作模式。
在一些实施例中,图4示意出的冗余制动系统1000还可以作第二种变形设计,将图4中的建压机构100中的第四孔201取消,即活塞2不具有第四孔201,弹簧阻尼机构4不会影响活塞2的正常向右移动,当活塞2移动到最右端时缸体腔104和第一孔101直接连通;液壶5与第一孔101之间的管路上设置常开阀13,其余不变,得到图6所示的变形设计。可以理解的是,该实施例的冗余制动系统1000仍然具有与活塞2上设有第四孔201的冗余制动系统1000相同的工作模式,不同的是该实施例的冗余制动系统1000的处在第二建压模式和第二泄压模式时,常开阀13通电闭合,截断位于液壶5与第一孔101之间的管路。
在一些实施例中,图4示意出的冗余制动系统1000还可以作第三种变形设计,将图4中的建压机构100中的第四孔201取消,弹簧阻尼机构4不会影响活塞2的正常向右移动,取消缸体上的第一孔101及第一孔101与液壶5之间的管路,其余部分不变,得到图7所示的第三种变形设计。该实施例的冗余制动系统1000仍然具有与活塞2上设有第四孔201的冗余制动系统1000相同的工作模式。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种建压机构,其特征在于,包括:
缸套,所述缸套的右端具有敞口,所述缸套上设有第一孔、第二孔和第三孔,所述第一孔位于所述缸套的中部,所述第二孔和所述第三孔位于所述缸套的左端;
活塞,所述活塞可移动地设置在所述缸套内,所述活塞至所述缸套的左端之间的空间为缸体腔;所述活塞上设有第四孔,所述第四孔的一端与所述缸体腔连通,所述第四孔的另一端在所述活塞处在特定位置时与所述第一孔连通;
电机丝杠驱动组件,所述电机丝杠驱动组件与所述活塞的右端相连,以驱动所述活塞移动;
弹簧阻尼机构,所述弹簧阻尼机构设置在所述活塞的右侧,当所述活塞处在所述特定位置时,所述第四孔与所述第一孔连通,所述弹簧阻尼机构开始对所述活塞施加力,以阻止所述活塞由所述特定位置向右移动,而当所述活塞由所述特定位置向左移动时,所述弹簧阻尼机构对所述活塞不产生作用力;
所述建压机构至少包括第一种工作状态、第二种工作状态和第三种工作状态;
其中,所述第一种工作状态为:所述活塞在所述电机丝杠组件的驱动下由所述特定位置向左运动时,所述缸体腔内的压力变大,使得所述缸体腔内的液体通过所述第二孔向外排出;
所述第二种工作状态为:所述活塞位于所述特定位置时,若所述缸体腔内的压力较小且不通过所述电机丝杠驱动组件对所述活塞施加向右的力,则所述活塞保持在所述特定位置处;
所述第三种工作状态为:所述活塞位于所述特定位置时,若所述缸体腔内的压力较大或所述电机丝杠驱动组件对所述活塞主动施加向右的力,使得所述活塞由所述特定位置向右移动。
2.根据权利要求1所述的建压机构,其特征在于,由所述第二种工作状态向所述第三种工作状态切换时,所述缸体内的压力需要大于压力阈值。
3.根据权利要求2所述的建压机构,其特征在于,所述压力阈值通过调整所述第四孔的直径、所述活塞在所述缸体腔内的受力面积、或/和所述弹簧阻尼机构的刚度及阻尼。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的建压机构,其特征在于,所述活塞的右端具有活塞杆,所述活塞杆具有自所述活塞杆的右端起向内延伸的轴向凹孔;所述电机丝杠驱动组件包括防转套、螺母、丝杠和电机;所述防转套的左端与所述缸套的右端固定连接;所述螺母的左端与所述活塞杆的右端固定,所述螺母位于所述防转套内,所述螺母相对所述防转套可轴向移动但不能转动,所述螺母设置在所述丝杠上;所述丝杠的左端伸入所述轴向凹孔中,所述丝杠的右端与所述电机相连;所述弹簧阻尼机构设置在所述螺母的右端但不与所述丝杠接触。
5.一种冗余制动系统,其特征在于,包括通过管路连接的液壶、踏板解耦阀、电缸解耦阀、轮缸、减压阀、泵元件和如权利要求1至4中任意一项所述的建压机构;
所述冗余制动系统的工作模式包括第一建压模式、第一泄压模式、第二建压模式和第二泄压模式;
其中,所述第一建压模式为:所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,此时,所述踏板解耦阀处于切换为闭合状态,所述电缸解耦阀切换为打开状态;所述电机丝杠驱动组件驱动所述活塞由所述特定位置向左运动时,所述缸体腔的容积变小且所述缸体腔内的压力变大,所述缸体腔内的压力通过所述第二孔输出,传递给所述电缸解耦阀,进而传递到所述轮缸,所述轮缸对车轮产生制动压力;
所述第一泄压模式为:在所述轮缸建立制动压力后,保持所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,所述踏板解耦阀为闭合状态,所述电缸解耦阀为打开状态;所述电机丝杠驱动组件驱动所述活塞向右移动,此时所述缸体腔内的压力逐步减小,当所述活塞移动到所述特定位置时,所述第四孔与所述第一孔连通,此时,保持所述电机丝杠驱动组件位置不变,所述缸体腔内的压力通过连通的所述第四孔和所述第一孔进一步排出,当所述缸体腔内的压力完全为0时,可停止所述电机丝杠驱动组件的位置控制,从而实现所述轮缸的压力卸载;
所述第二建压模式为:所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,此时所述踏板解耦阀处于切换为闭合状态,所述电缸解耦阀切换为打开状态;所述泵元件旋转从所述液壶吸油,注入所述缸体腔内使得所述缸体腔内的压力增大,所述缸体腔内的压力通过所述第二孔输出,传递给所述电缸解耦阀,进而传递到所述轮缸,所述轮缸对所述对车轮产生制动压力;
所述第二泄压模式为:当所述建压机构出现故障时,则无法通过所述第一泄压模式泄压;此时,所述踏板解耦阀通电,所述电缸解耦阀通电,所述轮缸的所述减压阀进行通电、断电的连续切换,使所述轮缸内的液体回到所述液壶,实现所述轮缸的压力卸载;
当所述建压机构工作正常时,可以采用所述第一建压模式和所述第一种泄压模式来建压和泄压;当需要较快的建压速度或制动液量时,可通过同时采用所述第一建压模和所述第二建压模式的形式进行建压;当所述建压机构工作不正常时,可以采用所述第二建压模式和所述第二泄压模式进行建压和泄压。
6.根据权利要求5所述的冗余制动系统,其特征在于,在所述第二建压模式下,若所述活塞不在所述特定位置卡滞时,则所述泵元件正常在所述缸体腔内建立压力,所述缸体腔内的压力通过所述第二孔输出,传递给所述电缸解耦阀,进而传递到所述轮缸,实现所述轮缸对所述车轮产生制动压力;若所述活塞未发生卡滞,则所泵元件在所述缸体腔内产生的压力会导致所述活塞向右移动,直至所述第四孔开始与所述第一孔连通,此时只要当所述缸体腔内的压力大于压力阈值,则所述活塞会在所述缸体腔内的压力的作用下进一步右移,当所述第四孔与所述第一孔再次分离时,所述泵元件在所述缸体腔内进一步建立压力。
7.根据权利要求5所述的冗余制动系统,其特征在于,还包括补液模式,所述补液模式为:当建压机构中的活塞已经位于较左端位置,但还有进一步施加制动液体的需求时,将电缸解耦阀断电,此时电缸解耦阀处于切换为闭合状态;之后所述活塞在电机丝杠驱动组件的驱动下使右移,使缸体腔内产生一定的负压,致使建压机构从液壶吸油经过具有单向流通特性的泵元件注入缸体腔内,然后重复第一建压模式的过程则可进一步施加制动液体。
8.根据权利要求5所述的冗余制动系统,其特征在于,还包括单向阀,所述单向阀与所述泵元件并联。
9.根据权利要求5所述的冗余制动系统,其特征在于,所述建压机构中的所述第四孔取消,所述液壶与所述第一孔之间的管路上设置常开阀。
10.根据权利要求5所述的冗余制动系统,其特征在于,所述建压机构中的所述第四孔和所述第一孔均取消。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310118553.6A CN116061905B (zh) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 建压机构及冗余制动系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310118553.6A CN116061905B (zh) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 建压机构及冗余制动系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116061905A true CN116061905A (zh) | 2023-05-05 |
CN116061905B CN116061905B (zh) | 2024-05-31 |
Family
ID=86183531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310118553.6A Active CN116061905B (zh) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 建压机构及冗余制动系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116061905B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB939335A (en) * | 1962-01-24 | 1963-10-09 | Kelsey Hayes Co | Vehicle brake master cylinder |
CN111231922A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-05 | 安徽理工大学 | 一种具备安全冗余的解耦式电液制动系统 |
CN212529613U (zh) * | 2020-06-08 | 2021-02-12 | 苏州卡泰汽车科技有限公司 | 一种车辆冗余行车制动系统 |
CN214084201U (zh) * | 2020-09-11 | 2021-08-31 | 苏州卡泰汽车科技有限公司 | 一种具备自检冗余功能的集成式线控制动系统 |
CN114684093A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-07-01 | 北京英创汇智科技有限公司 | 一种面向高级别自动驾驶的线控冗余制动系统 |
-
2023
- 2023-01-30 CN CN202310118553.6A patent/CN116061905B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB939335A (en) * | 1962-01-24 | 1963-10-09 | Kelsey Hayes Co | Vehicle brake master cylinder |
CN111231922A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-05 | 安徽理工大学 | 一种具备安全冗余的解耦式电液制动系统 |
CN212529613U (zh) * | 2020-06-08 | 2021-02-12 | 苏州卡泰汽车科技有限公司 | 一种车辆冗余行车制动系统 |
CN214084201U (zh) * | 2020-09-11 | 2021-08-31 | 苏州卡泰汽车科技有限公司 | 一种具备自检冗余功能的集成式线控制动系统 |
CN114684093A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-07-01 | 北京英创汇智科技有限公司 | 一种面向高级别自动驾驶的线控冗余制动系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
上官文斌;梁土强;蒋开洪;唐文;: "集成式电液制动系统建模与压力控制方法研究", 北京理工大学学报, no. 04, 15 April 2019 (2019-04-15) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116061905B (zh) | 2024-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5238027B2 (ja) | 車両のためのブレーキシステム | |
JP2002293229A (ja) | ストロークシミュレータ装置及び車両用液圧ブレーキ装置 | |
JPS60240554A (ja) | スリツプ制御用ブレーキ装置 | |
KR102003653B1 (ko) | 유압 모터 차량 브레이크 시스템용 브레이크 디바이스 | |
JP4774651B2 (ja) | ブレーキ装置 | |
JPH0551500B2 (zh) | ||
CN103465894B (zh) | 液压制动系统及汽车电液线控制动系统 | |
JP4196540B2 (ja) | ブレーキ装置 | |
CN116061905B (zh) | 建压机构及冗余制动系统 | |
JP2002331925A (ja) | 液圧源装置 | |
US5947566A (en) | Brake booster system | |
JP4622328B2 (ja) | フィルアップ機能付マスタシリンダ | |
JP2511609B2 (ja) | リニア可変圧力適応ブレ―キ/トラクション制御装置 | |
JP5927093B2 (ja) | ブレーキ装置 | |
JP2002242850A (ja) | ポンプ装置 | |
JPS6253385B2 (zh) | ||
JP4103395B2 (ja) | ポンプ装置 | |
CN111886164B (zh) | 用于调节能够电子操控的马达的驱动功率的方法 | |
JPH0664430A (ja) | 自動車用のサスペンション | |
CN115946672B (zh) | 冗余制动系统 | |
JPS59216759A (ja) | ブレ−キ作動装置 | |
CN116039591B (zh) | 制动系统 | |
KR100477240B1 (ko) | 보조피스톤을 구비한 저압어큐뮬레이터 | |
JP5006243B2 (ja) | ブレーキ制御装置 | |
US20240308458A1 (en) | Method for controlling a pedal lever of a hydraulic power brake |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |